Estequiometria

 Unidad 4
Estequiometría de reacciones químicas
Temas
Significado de la ecuación química, balanceo de ecuaciones, ley de conservación de la masa, cálculos estequiométricos. Concepto de pureza de reactivos y rendimiento de una reacción química.

Introducción teórica

La ecuación química es la representación grafica simbólica,yconvencional de una reacción química.
Se indican los reactivos que son las sustancia que van a sufrir el cambio químico y los productos que son las nuevas sustancias que aparecen luego del proceso,todas representadas a través de sus formulas químicas , los reactivos a la izquierda separados por un signo +,luego una flecha y los productos a la derecha en la misma forma.

El número y tipo deátomos a la izquierda de la flecha debe ser igual que los que aparecen a la derecha ,si la reacción química es un reordenamiento de los átomos presentes en el sistema, los átomos representados a la izquierda deben aparecer a la derecha aunque estén formando parte de nuevos compuestos.

Este concepto se basa en la ley de conservación de la masa enunciada por Lavoisier que dicen que la masa de unsistema cerrado se conserva independientemente de los cambios físicos o químicos que ocurran en el sistema .
Por lo tanto luego de la reacción la masa total del sistema no ha cambiado ,no se creo ni se perdió masa, esto es cierto siempre que no estén implicados en el proceso reacciones nucleares que ponen en juego altísimas cantidades de energía.
Por ello en la ecuación química debemos colocarnúmeros delante de la formula de cada una de las sustancia intervinientes de manera de satisfacer la ley de constancia de la masa.Estos números se denominan coeficientes estequiométricos.
Encontrar el juego adecuado de coeficientes estequiométricos de una reacción es un proceso que se denomina balance o ajuste .Este proceso puede ser realizado en reacciones sencillas por el método de prueba y error,enotros casos puede recurrirse a métodos sistematizados como el método algebraico o el método de ion electón para reacciones de oxido reducción.
Para la siguiente ecuación química balanceada veamos que información cuantitativa nos proporciona:

2CO (g) + O2 (g) → 2 CO2(g)
2 moléculas de 1 molécula de2 moléculas de
monóxido de carbono oxígeno dióxido de carbono

2 moles de 2 moles de moléculas 2 moles de moléculas
moléculas de CO de O2 de CO256 g de CO 32 g de O2 88 g de CO2

44.8 l (CNTP) 22.4 l(CNTP) 44.8 l (CNTP)
A) Cálculo de masa de reactivos

Una situación que suele presentarse al realizar una reacción química es tener que calcular la masa de un reactivo para reaccionarcompletamente con otro, o calcular la masa de un producto que se obtendrá a partir de una cantidad dada de un reactivo, veamos un ejemplo de cada caso:

1- ¿Cuántos gramos de Cl2 serán necesarios para reaccionar completamente con 4.00 g de H2? MMR: 2 71
H2(g) +Cl2(g) → 2 HCl (g)

2.00 g de H2-------------- 71.0 g de Cl2
4.00 g deH2---------------x= 140 g de Cl2


2- Calcular cuántos gramos de HCl son necesarios para obtener 15,0 g de Cl2 según la ecuación química:
87,0 g 36.5 x 4 =146 g 71
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 +Cl2 + 2H2O



71,0 g de Cl2-------------- 146 g de HCl
15,0 g de Cl2---------------x= 30,8 g de HCl

B) Cálculo del Reactivo Limitante

Es frecuente...